Cuộc nổi dậy thất bại, ba anh em Đoàn Hữu Trưng[11], Đoàn Hữu Trực, Đoàn Hữu Ái bị xử lăng trì, Đoàn Thi bị án tử hình, Đoàn Khóa mất tích, Đoàn Hào chết, Đoàn Thị Châu bị kết án tù đày 20 năm sau mới về... Cả họ Đoàn bị đổi sang họ Đoạn, con cháu phải lưu tán, không được thi cử...[12]

Tự Đức cho tịch thu gia sản của Đoàn Hữu Trưng, chỉ để lại một phần nhỏ cho bà mẹ vì bà đã lớn tuổi lại bị mù. Thể Cúc - vợ Đoàn Hữu Trưng - nhờ trước ngày khởi sự đã bị "đuổi" về nhà bố mẹ ruột vì tội "bất kính với mẹ chồng" nên được miễn nghị, nhưng buộc cải sang họ mẹ và phải đi tu... Đối với Tùng Thiện Vương - là chú vua và là cha vợ Đoàn Hữu Trưng - bị tình nghi có liên quan, nhưng vì không có chứng cớ nên "sau ba ngày đêm cùng Thể Cúc phủ phục ở cửa Đông Ba để chịu tội", ông chỉ bị phạt truất bổng một năm, đóng cửa Ký Thưởng viên và không được tiếp xúc với bất kỳ ai ở bên ngoài.

Đoàn Hữu Trưng và Thể Cúc có một đứa con trai tên là Ngáo, vì quá nhỏ nên chưa xử, đưa cho người bà con đang ở rể trong phủ Tuy Lý Vương nuôi. Khoảng 13 tuổi, Ngáo bỗng dưng "mất tích" [13].

Cả gia đình Hồng Bảo gồm 8 người là Đinh Đạo (Ưng Đạo), Đinh Tự, Đinh Chuyên, Đinh Tương (đều là con Hồng Bảo), Thị Thụy (vợ Hồng Bảo, mẹ Đinh Đạo) và hai đứa con Đinh Đạo (một trai, một gái) đều bị xử giảo (treo cổ).

Hữu quân Tôn Thất Cúc[14], vệ úy Tôn Thất Giác, người phải uống thuốc độc, người thì bị chém đầu. Nhà sư Nguyễn Văn Quí bị chém bêu đầu, thiêu xác. Chùa Pháp Vân bị triệt hạ.

Quan kinh doãn Nguyễn Văn Tường và phủ thừa Vũ Khắc Bôn đều bị cách chức, nhưng cho lập công để chuộc tội, đề đốc Nguyễn Hữu vì mới nhậm chức nên bị giáng bốn cấp và đổi đi nơi khác...

Để đối phó hậu quả cuộc nổi dậy, Tự Đức phải triệu ngay Nguyễn Tri Phương về lo việc phòng thủ kinh thành. Đến Huế, ông thấy những người tham gia cuộc khởi nghĩa đã lãnh án hết mà người bị tố cáo làm phản vẫn còn mãi, bèn xin vua cho kết thúc để yên ổn lòng người...

Và cũng do biến động này, vua Tự Đức phải đổi tên Vạn Niên cơ thành Khiêm Cung[15] và viết bài "biểu trần tình" dài để biện bạch, trong đó có câu: dân chúng nhất thời dại dột mà nghe theo chứ không thật tình thù oán triều đình.